一、题目描述
给定单链表的头节点 head
,请反转链表,并返回反转后的链表的头节点。
二、解题思路
1.迭代法
原始链表中,每个结点的 next 指针都指向后一个结点。反转链表之后,每个结点的 next 指针都指向前一个结点。因此,反转链表需要改变每个结点的 next 指针指向的结点。
由于单链表中的每个结点都只有指向后一个结点的 next 指针,因此需要另外存储前一个结点,在遍历链表的过程中完成反转。
具体做法是,维护两个变量 prev 和 curr 分别表示前一个结点和当前结点,初始时 prev=null,curr=head。改变 curr 的 next 指针指向时,需要先得到其后面一个结点 next,然后令 curr.next 指向 prev,再将 prev 和 curr 都向后移动一步。对于链表中的每个结点进行上述操作,当 curr 变成 null 时,遍历结束,此时完成链表的反转,prev 指向反转后的链表的头结点。
下图为反转链表的例子。对于每个结点,需要将指向后一个结点的 next 指针变成指向前一个结点。虚线表示 next 指针原来的指向。
2.递归法
也可以使用递归的方法反转列表。迭代的方法较简单,递归的方法相对复杂。
对于递归问题,首先需要考虑终止条件。这道题的终止条件是链表为空或者只有 1 个结点,此时不需要反转,直接返回链表即可。
当链表至少有 2 个结点时,首先将除了头结点以外的部分反转,然后改变头结点和头结点后面一个结点的 next 指针的指向。
例如,原始链表为:
1→2→3
到达结点 3 时为递归的终止条件,回到结点 2。
到达结点 2 时,3 已经反转完毕,将 3 的 next 指针变成指向 2,将 2 的 next 指针变成指向 null。此时链表为:
1→2←3
到达结点 1 时,2 和 3 已经反转完毕,将 2 的 next 指针变成指向 1,将 1 的 next 指针变成指向 null。此时链表为:
1←2←3
反转链表结束。
需要注意的是,递归过程中将当前结点的 next 指针变成指向 null 是不可缺少的操作,否则链表中会出现环。
三、题解代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//迭代
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
while(cur != null){
ListNode next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
//递归
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode newHead = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return newHead;
}
}